DE313879C - - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Einrichtung zur Erhöhung des Wirkungsgrades von Feuerungsanlagen.The subject of the invention is a device for increasing the efficiency of combustion systems.

Es ist in der Technik bereits bekannt, den Verbrennungsgasen zwecks Erzielung einer vollkommenen Verbrennung \an geeigneten Stellen sog. Sekundärluft oder auch Wasserdampf zuzuführen. Bei. diesen Einrichtungen kann es aber leicht eintreten, daß infolge derIt is already known in the art to use the combustion gases in order to achieve a complete combustion \ at suitable places so-called secondary air or water vapor to feed. At. But it can easily happen to these institutions that as a result of the

ίο Zugwirkung die Heizgase zusammen mit der Sekundärluft unverbrannt in den Schornstein gesaugt werden. Die zur Beseitigung dieses Übelstandes verwendeten Zugverzögerer, Lenkplatten u. dgl., die eine innige Mischung von Gas und Luft erzielen sollen, haben häufig den Übelstand, daß sie bald verrussen und besonders, wenn sie in Heizrohren liegen, die Heizrohre vollkommen verstopfen.ίο Pulling the heating gases together with the Secondary air can be sucked into the chimney without being burned. The one to eliminate this Drawbacks, steering plates and the like used, which are an intimate mixture of gas and air, often have the disadvantage that they soon soot and especially if they are in heating pipes, they completely clog the heating pipes.

Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß durch Aufeinanderprallen von aus verengten Düsen strömenden Luft- oder Dampfströmen Wirbel gebildet werden können, die eine innige Mischung von Luft oder Dampf mit den Verbrennungsgasen herbeiführen.The invention is based on the observation that constricted by colliding from Nozzles flowing air or steam currents can be formed, the eddies bring about an intimate mixture of air or steam with the combustion gases.

Werden zwei Luft- oder Dampfströme . durch Düsen zum Ausströmen gebracht, derart, daß die gegeneinander gerichteten Ströme mit genügender. Kraft aufeinanderprallen, so entstehen Wirbel, die sich zu einer Wirbelfläche ausbreiten, welche einen gewissen Widerstand leisten kann. Eine Reihe von solchen Wirbeln werden nun nebeneinander hergestellt, die gewissermaßen ein Filter für die durchströmenden unverbrannten Gase bilden.Become two streams of air or steam. made to flow out through nozzles, in such a way, that the currents directed against one another are sufficient. Force collide, this creates eddies that spread to form a vortex surface, which has a certain Can resist. A number of such eddies are now side by side manufactured, which to a certain extent a filter for the unburned gases flowing through form.

Die Wirbelflächen können je nach dem Widerstand, den sie dem Hindurchströmen der Heizgase bieten, zur Regelung des Zuges und zur Ablenkung der Heizgase benutzt werden. Sie besitzen vor den festen Ablenkplatten und Zugverzögerern den großen Vorzug, daß nur kleine, den Zug nicht wesentlich beeinträchtigende Düsen oder Rohre in den freien Querschnitt hineinragen. Gleichzeitig haben sie noch den Vorzug, daß sie zum Abblasen und Reinigen , der Kesselheizflächen benutzt werden können. Werden die Düsen ve.rschwenkbar oder verstellbar eingerichtet, oder wird der Druck der Luft- oder Gasströme geändert, so kann hierdurch eine Regelung· des Zuges jn den weitesten Grenzen bewirkt werden.The vortex surfaces can vary depending on the resistance they pass through of the heating gases, used to regulate the draft and to divert the heating gases will. They have the great advantage over fixed baffles and retarders, that only small, the train not significantly impairing nozzles or pipes in the protrude free cross-section. At the same time they have the advantage that they can be blown off and cleaning, the boiler heating surfaces can be used. Will the nozzles Can be swiveled or adjusted, or the pressure of the air or gas flows changed, a regulation of the train within the broadest limits can thereby be effected.

Es ist nun in der Feuerungstechnik bereits bekannt, entgegen der Richtung des Heizgas-. stromes Dampf in den Heizraum einzuleiten, um. hierdurch eine verzögernde Wirkung zu erzielen. Hierdurch wird aber der Zug zu sehr beeinträchtigt, so daß dieses. Mittel meistens nur verwendet wird, um beim Öffnen der Feuertür den Eintritt! von kalter Luft in den Verbrennungsraum zu verhindern.It is now already known in combustion technology, contrary to the direction of the heating gas. to introduce current steam into the boiler room in order to. this has a delaying effect achieve. However, this affects the train too much, so that this. middle mostly only used to enter when the fire door is opened! of cold To prevent air from entering the combustion chamber.

Diese; Einrichtung kann daher mit der vorliegenden nicht in Vergleich gestellt werden.These; Facility can therefore with the present cannot be compared.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht.. The invention is illustrated in various embodiments in the drawing.

Fig. ι zeigt einen Schiffskessel mit Heiz-. rohren, in denen die Zugregeier gemäß der Erfindung angeordnet sind.Fig. Ι shows a ship's boiler with heating. pipes in which the migratory birds according to the Invention are arranged.

Fig., 2 zeigt, wie die Wirbelflächen im all-Fig. 2 shows how the vertebral surfaces in general

gemeinen durch zwei gegeneinander gerichtete Düsen, aus denen Luft ,oder Dampf strömt, entstehen.common by two jets directed against each other, from which air, or steam flows, arise.

Fig. 3 veranschaulicht die beispielsweise Lagerung eines Düsenrohres in einem Heizrohre. . .Fig. 3 illustrates, for example, the storage of a nozzle pipe in a heating pipe. . .

Fig. 4 zeigt ein Düsenrohr mit Scheidewand. Fig. 4 shows a nozzle tube with a partition.

Fig. 5 verdeutlicht eine besondere Art desFig. 5 illustrates a special type of

ίο Düsenrohres.ίο nozzle pipe.

Fig. 6 zeigt den Einbau der Vorrichtung" hinter der Feuerbrücke.Fig. 6 shows the installation of the device "behind the fire bridge.

Fig. 7 veranschaulicht einen Wasserrohrkessel mit Düsen an zwei Umkehrstellen:'Fig. 7 illustrates a water tube boiler with nozzles at two reversal points: '

Fig. 8 zeigt einen Flammrohrkessel mit im Heizraum eingebauter Düseneinrichtung.Fig. 8 shows a flame tube boiler with a nozzle device built into the boiler room.

Wie in Fig. 2 verdeutlicht ist, sind an einem Rohre b zwei gegeneinander gerichtete Düsen α angeordnet. Die Düsen α werden unter einem gewissen Überdruck mit hocherhitzter Luft oder überhitztem. Dampf oder, auch einem Gemisch beider gespeist. Beim Aufeinandertreffen der beiden Ströme weichen die beiden Ströme nach oben und unten aus, es bilden sich tellerförmige Flächen, die von Wirbeln durchsetzt sind. Diese Wirbelfiächen besitzen eine gewisse . Widerstandskraft, so daß sie in der Lage sind, Ablenkplatten zu ersetzen. Infolge' der Wirbelbildung reißen sie außerdem in der Nähe befindliche ■ Teile der Verbrennungsgase und unverbrannte Kohlenteilchen mit, mischen sie innig und können auf diese Weise durch Verbrennen die Rußbildung verhindern. Zwecks Erhöhung der Wirkung können die Düsenenden außen mit gewissem Abstande oder innen oder auch außen und innen mit parallel den Düsenwandungen gerichteten gleichartigen Düsen versehen sein, durch die aus dem Feuerungsraum oder aus besonderen Erhitzungsbehältern, die z. B. in der Feuerbrücke oder in der Nähe derselben liegen, heiße Luft mit angesaugt wird. Die Düsen können auch gegeneinander verstellbar oder ver schwenkbarAs shown in Fig. 2, two mutually directed nozzles α are arranged on a tube b. The nozzles α are under a certain overpressure with highly heated air or superheated air. Steam or a mixture of both. When the two streams meet, the two streams give way up and down, forming plate-shaped surfaces that are interspersed with eddies. These vertebral surfaces have a certain. Drag force so that they are able to replace baffles. As a result of the vortex formation, they also entrain nearby parts of the combustion gases and unburned coal particles, mix them intimately and in this way, by burning them, can prevent the formation of soot. In order to increase the effect, the nozzle ends can be provided outside with a certain distance or inside or outside and inside with parallel to the nozzle walls directed similar nozzles, through which from the furnace or from special heating containers, the z. B. in the fire bridge or near the same, hot air is sucked in. The nozzles can also be adjusted or pivoted against each other

eingerichtet sein. Ferner können die Düsenmündungen rund oder halbmondförmig oder im Innern mit Schraubengängen versehen sein. Enthält die eine Düse'z. B. im Innern eine rechtsgängige, die andere eine linksgängige Schraube, so wirbeln sich die beiden gegeneinander gerichteten Ströme schraubenförmig ineinander und mischen sich innig. Die Düsen können auch zueinander geneigt sein.be set up. Furthermore, the nozzle mouths can be round or crescent-shaped or be provided with screw threads inside. Contains the one nozzle. B. inside one right-hand screw, the other a left-hand screw, the two whirl around opposing currents helically into one another and mix intimately. The nozzles can also be inclined to one another be.

Eine Reihe von solchen Düsen wird nun nebeneinander oder hintereinander zu einer Gruppe vereinigt. Entweder befinden sich die Düsen hinter der Feuerbrücke oder im Heizraum z. B. eines Flammrohrkessels (Fig. 6 und 8). Die Düsen α können auch bei Wasserrohrkesseln (Fig. 7) zweckmäßig an den Umkehr stellen der Heizgase an Stelle der Lenkzungen angeordnet sein. Die aus-' strömenden Luft- oder Dampfströme bilden so gewissermaßen filterartige Widerstände, durch die sämtliche Teile der Heizgase hindurchströmen. Es ist hierbei möglich, durch Druckerhöhung der Luft- oder Dampfströme den Widerstand für den Durchtritt der Heizgase so groß zu machen, daß der Zug auf Null vermindert wird, so daß beim Aufschütten von Kohle ein Entweichen der Heizgase unmöglich ist. \A number of such nozzles are then combined to form a group next to one another or one behind the other. The nozzles are either behind the fire bridge or in the boiler room, for example. B. a flame tube boiler (Fig. 6 and 8). The nozzles α can also be arranged in water tube boilers (Fig. 7) expediently at the reversal of the heating gases in place of the steering tongues. The outflowing air or steam streams form, so to speak, filter-like resistances through which all parts of the heating gases flow. It is possible, by increasing the pressure of the air or steam flows, to make the resistance to the passage of the heating gases so great that the draft is reduced to zero, so that the heating gases cannot escape when the coal is poured out. \

In Fig. 3 ist gezeigt, wie. ein Düsenrohr ο . in ein Heizrohr c eines Heizrohrkessels eingebaut ist. An einem durch das Heizrohr gehenden Längsrohr b ist eine Reihe von gegeneinander gerichteten Düsenpaaren α angeordnet, derart, daß die Düsenpaare auf der Länge des Rohres um 90⁰ oder i8o° zuein-. ander versetzt sind. Wird in ein derartiges Rohr ein luft- oder dampfförmiges Druckmittel eingeleitet, so bilden sich an verschiedenen Stellen des Rohres Wirbelflächen, welche die durchströmenden Gase ablenken. Wird das Rohr im Innern z. B. mit an einer Stange befindlichen Rohrschiebern versehen, die gegebenenfalls immer die nach einer Richtung zeigenden Düsen eines jeden Düsenpaares absperren können^ so kann mittels derIn Fig. 3 it is shown how. a nozzle tube ο. is installed in a heating tube c of a heating tube boiler. B at a heating pipe passing through the longitudinal tube a series of oppositely directed nozzle pairs disposed α, such that the pairs of nozzles along the length of the tube by 90 ° with respect to each ⁰ or i8o. other are offset. If an air or vaporous pressure medium is introduced into such a pipe, vortex surfaces are formed at various points on the pipe, which deflect the gases flowing through. If the tube inside z. B. provided with located on a rod slide valve, which can optionally always shut off the nozzles pointing in one direction of each pair of nozzles ^ so can by means of

: Düsen durch Einleiten eines Druckmittels ein Abblasen der Heizrohre bewirkt werden. Die: Nozzles, the heating pipes can be blown off by introducing a pressure medium. the

^: Anordnung von Absperrgliedern 'kann aber / ^: Arrangement of shut-off elements' can however /

j ganz vermieden werden, wenn das Düsenrohr b durch eine Längsscheidewand in zwei 9'5j can be avoided entirely if the nozzle tube b is divided into two 9'5

j Kammern geteilt wird (Fig. 4) und immer eine Düse α des einen Düsenpaares mit der einen Längskammer, die ändere Düse a mit der anderen Längskammer in Verbindung·j chambers are divided (Fig. 4) and always one nozzle α of one pair of nozzles with one longitudinal chamber, the other nozzle a with the other longitudinal chamber in connection

_r gebracht wird. Durch Einleiten von Druckmittel in die eine oder· die andere Längskammer kann dann die angesammelte Flug- _{r is} brought. By introducing pressure medium into one or the other longitudinal chamber, the accumulated flight

: asche nach der einen oder der anderen Richtung abgeblasen werden. Zweckmäßig ist es, wenn anstatt eines Rohres mit Scheidewand ein Rohr nach Fig. 5 verwendet wird. Dieses: ashes can be blown off in one direction or the other. It is useful if, instead of a tube with a partition, a tube according to FIG. 5 is used. This

Rohr ist aus zwei Rohren b zusammengesetzt, deren eine Wand flach gedrückt ist. Die nach der einen Richtung zeigenden Düsen sind anTube is composed of two tubes b , one wall of which is flattened. The one-way nozzles are on

\ den einen Rohrteil, die nach der anderen Riehtung zeigenden Düsen sind an den anderen Rohrteil angeschlossen. Auch hier kann durch \ the one pipe part, the nozzles pointing in the other direction are connected to the other pipe part. Here, too, can go through

! Absperren des einen Rohrteils -und Einleiten von Druckmittel in den anderen Rohrteil eine! Shutting off one pipe part and introducing it of pressure medium in the other pipe part

ι Reinigung der Heizrohre bewirkt werden. Die Erfindung ist bei allen Feuerungs-ι cleaning of the heating pipes can be effected. The invention is applicable to all combustion

; anlagen verwendbar, insbesondere aber bei Dampfkesselfeuerungen. Bei Kesseln mit; systems can be used, but especially for steam boiler systems. With boilers with

j künstlichem Zuge, wie z. B. bei Schiffskesseln, · ist ihre Verwendung sehr einfach. iaoj artificial train, such as B. for ship boilers, it is very easy to use. iao

Die Düsen können auch mit einem brennbaren Luftgemisch gespeist werden. DadurchThe nozzles can also be fed with a combustible air mixture. Through this

-- wird die Ausbrennung unverbrannter Teile ermöglicht. ■- will burn out unburned parts enables. ■

Claims (5)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Einrichtung zur Regelung des Zuges und zur Rauchverbrennung bei Feuerungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Heizzügen gegeneinander gerichtete Düsen (α) angeordnet sind, durch die ein Luft- oder Dampfstrom oder ein Gemisch , beider geleitet wird, so daß beim Aufeinandertreffen der Ströme Wirbelflächen entstehen.i. Device for regulating the draft and for smoke combustion in combustion systems, characterized in that mutually directed in the heating flues Nozzles (α) are arranged through which an air or steam stream or a mixture , both is conducted, so that when the currents meet, vortex surfaces develop. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander gerichteten Düsenpaare (a), abwechselnd um 90⁰ oder i8o° zueinander versetzt, an einem 'im Heizrohr eines Kessels gelagerten Rohr (b) befestigt sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the oppositely directed pairs of nozzles (a), alternately offset by 90 ⁰ or i8o ° from one another, are attached to a pipe (b) mounted in the heating pipe of a boiler. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Düsen versehene Rohr (b) durch eine Längsscheidewand in zwei Kammern unterteilt ist, von denen jede die gleichgerichteten • Düsen der Düsenpaare speist und getrennt von der anderen mit einer Ausblaseleitung in Verbindung gebracht werden kann, so daß die Heizrohre durch Einleitung des Ausblasemittels in eine Längskammer ausgeblasen werden können.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the tube (b) provided with nozzles is divided by a longitudinal partition into two chambers, each of which feeds the unidirectional nozzles of the nozzle pairs and are connected separately from the other to a blow-out line can, so that the heating tubes can be blown out by introducing the blow-out means into a longitudinal chamber. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus zwei Kammern zusammengesetzte Rohr aus zwei aneinanderliegenden, an einer Seite flachen Rohren gebildet wird, die mit den' flachen Seiten aneinanderliegen.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the two Chamber composed tube is formed from two adjacent tubes, flat on one side, which are connected to the ' flat sides against each other. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenrohre (α) drehbar gelagert sind. ■5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the nozzle pipes (α) are rotatably mounted. ■ Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.